JP4095100B2 - 動力始動装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力始動装置に関するものである。

従来より、駆動モータによって駆動装置を円滑に始動させるために、駆動モータと駆動装置との間に動力始動装置を介設したものが広く利用されている。

この従来の動力始動装置は、駆動モータの駆動軸と駆動装置の駆動軸との間に動力伝達軸を介設し、この動力伝達軸にフライホイールを取付けた構造となっている（たとえば、特許文献１参照。）。

この従来の動力始動装置では、駆動モータによって動力伝達軸が回転を開始し、この動力伝達軸の回転に連動してフライホイールが回転し、このフライホイールの回転によってフライホイールの重量に応じた遠心力が動力伝達軸に作用し、動力伝達軸が駆動モータの回転力とフライホイールの遠心力との作用により円滑に回転するように構成している。

特開２００５−１５５７２５号公報

ところが、上記従来の動力始動装置では、動力伝達軸に取付けたフライホイールの重量に応じた遠心力が作用することになるために、動力伝達軸の回転をより一層円滑に行わせるためには、フライホイールの重量を増大させなければならず、装置全体が大型化や重量化してしまい、製造や取扱いが困難なものとなってしまうおそれがあった。

そこで、本発明では、動力始動装置において、ケーシングに動力伝達軸を回動自在に軸支するとともに、この動力伝達軸にフライホイールを取付け、このフライホイールに複数個の偏芯ウエイトを前記動力伝達軸を中心に放射状に偏芯させた状態で回動自在にそれぞれ軸支し、一方、ケーシングに固定ギヤを前記動力伝達軸と同軸上に固定し、この固定ギヤの外周部と前記偏芯ウエイトの回動軸部とを噛合することにした。

また、本発明では、前記動力伝達軸を入力側の動力伝達軸と出力側の動力伝達軸とに分離するとともに、入出力側の動力伝達軸の間に変速機を介設し、変速機は、入力側の動力伝達軸に駆動ギヤを取付ける一方、出力側の動力伝達軸にドラムギヤを取付け、入力側の動力伝達軸に反動輪を同軸上に回動自在に軸支し、この反動輪に従動軸を回動自在に軸支し、この従動軸に従動ギヤと転動ギヤとを取付け、従動ギヤを前記駆動ギヤに連動連結する一方、転動ギヤを前記ドラムギヤの内面に連動連結し、さらに、反動輪に逆転防止機構を連結することにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、動力始動装置において、ケーシングに動力伝達軸を回動自在に軸支するとともに、この動力伝達軸にフライホイールを取付け、このフライホイールに複数個の偏芯ウエイトを動力伝達軸を中心に放射状に偏芯させた状態で回動自在にそれぞれ軸支し、一方、ケーシングに固定ギヤを動力伝達軸と同軸上に固定し、この固定ギヤの外周部と偏芯ウエイトの回動軸部とを噛合しているために、動力伝達軸の回転に連動してフライホイールだけでなく複数個の偏芯ウエイトも動力伝達軸の周囲で回転し、フライホイールの重量に応じた遠心力に加えて、複数個の偏芯ウエイトの重量に応じた遠心力も動力伝達軸に作用することになるので、フライホイールの重量を増大させる必要がなくなり、動力始動装置の大型化や重量化やそれに伴う製造や取扱いの困難化を防止することができる。

また、本発明では、動力伝達軸を入力側の動力伝達軸と出力側の動力伝達軸とに分離するとともに、入出力側の動力伝達軸の間に変速機を介設し、変速機は、入力側の動力伝達軸に駆動ギヤを取付ける一方、出力側の動力伝達軸にドラムギヤを取付け、入力側の動力伝達軸に反動輪を同軸上に回動自在に軸支し、この反動輪に従動軸を回動自在に軸支し、この従動軸に従動ギヤと転動ギヤとを取付け、従動ギヤを駆動ギヤに連動連結する一方、転動ギヤをドラムギヤの内面に連動連結し、さらに、反動輪に逆転防止機構を連結しているために、動力伝達軸の始動時に強制的に動力伝達軸を増速させることができ、より一層動力伝達軸の始動を円滑なものとすることができる。

以下に、本発明に係る動力始動装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、動力始動装置１は、動力増幅機２と変速機３とで構成している。以下に、これら動力増幅機２と変速機３の具体的な構造について順に説明する。

まず、動力増幅機２の構造について説明すると、動力増幅機２は、図１及び図２に示すように、駆動モータなどの駆動源の駆動軸４と発電機などの駆動装置の駆動軸５との間に介設した動力伝達軸6a,6bをそれぞれケーシング７に回動自在に軸支している。なお、以下の動力始動装置１では、動力増幅機２の動力伝達軸を入力側の動力伝達軸6aと出力側の動力伝達軸6bとに分離するとともに、これら入出力側の動力伝達軸6a,6bの間に変速機３を介設しているが、変速機３を用いない場合には、駆動軸４に動力伝達軸6bを直結すればよい。

そして、動力増幅機２は、動力伝達軸6bにフライホイール８を固定的に取付け、このフライホイール８に動力伝達軸6bを中心にして120度間隔の放射状に配置した３個の偏芯ウエイト9,10,11を回転軸12で回動自在に軸支している。各偏芯ウエイト9,10,11は、回転軸12に回動軸部13を回動自在に取付け、回動軸部13の外周に遊星ギヤ部14を形成するとともに、回動軸部13の外周に重量部15を回転軸12から外側に偏芯させた状態で形成している。これら３個の偏芯ウエイト9,10,11は、図２に示すように、各重量部15が動力伝達軸6bを中心にして放射状に配列するように位相を揃えて配置しており、これにより、フライホイール８に３個の偏芯ウエイト9,10,11を動力伝達軸6bを中心に放射状に偏芯させた状態で回動自在にそれぞれ軸支している。なお、図中、16は、３個の偏芯ウエイト9,10,11の回転軸12を連結する円環状の連結体である。

一方、動力増幅機２は、ケーシング７に固定ギヤ17を動力伝達軸6bと同軸上に固定的に取付けている。この固定ギヤ17は、外周に固定ギヤ部18を形成している。

そして、動力増幅機２は、固定ギヤ17の固定ギヤ部18と各偏芯ウエイト9,10,11の遊星ギヤ部14とを噛合し、固定ギヤ17の外周を各偏芯ウエイト9,10,11が自転しながら回転（公転）するようにしている。

これにより、動力増幅機２は、図３に示すように、動力伝達軸6bの回転（矢印Ａで示す。）に伴ってフライホイール８が回転（矢印Ｂで示す。）し、フライホイール８の回転に連動して各偏芯ウエイト9,10,11が固定ギヤ17の外周を回転（公転）するとともに各偏芯ウエイト9,10,11が回転軸12を中心に回転（自転）、各偏芯ウエイト9,10,11が動力伝達軸6bの外周において同じ位相で回転（矢印Ｃで示す。）する。

このように、上記動力始動装置１に設けた動力増幅機２では、ケーシング７に動力伝達軸6bを回動自在に軸支するとともに、この動力伝達軸6bにフライホイール８を取付け、このフライホイール８に３個の偏芯ウエイト9,10,11を動力伝達軸6bを中心に放射状に偏芯させた状態で回動自在にそれぞれ軸支し、一方、ケーシング７に固定ギヤ17を動力伝達軸6bと同軸上に固定し、この固定ギヤ17の外周部の固定ギヤ部18と各偏芯ウエイト9,10,11の回動軸部13の遊星ギヤ部14とを噛合している。

そのため、上記動力始動装置１では、動力伝達軸6bの回転に連動してフライホイール８だけでなく３個の偏芯ウエイト9,10,11も動力伝達軸6bの周囲で回転し、フライホイール８の重量に応じた遠心力に加えて、３個の偏芯ウエイト9,10,11の重量に応じた遠心力も動力伝達軸6bに作用することになる。これにより、上記動力始動装置１では、フライホイール８の重量を増大させる必要がなくなり、動力始動装置１の大型化や重量化やそれに伴う製造や取扱いの困難化を防止することができる。

次に、変速機３の構造について説明すると、変速機３は、図１及び図４に示すように、動力伝達軸6aに駆動ギヤ19とドラムギヤ20とを前後に間隔をあけて固定的に取付けるとともに、駆動ギヤ19とドラムギヤ20の間において動力伝達軸6aに円板状の反動輪21を動力伝達軸6aと同軸上に回動自在に軸支している。

また、変速機３は、反動輪21に動力伝達軸6aを中心にして90度間隔で２本の従動軸22,22を回動自在に軸支し、各従動軸22の前端部に従動ギヤ23を固定的に取付けるとともに、各従動軸22の後端部に転動ギヤ24を固定的に取付けている。

そして、変速機３は、駆動ギヤ19と２個の従動ギヤ23とを伝動ベルト25で連動連結するとともに、ドラムギヤ20の内周に内周ギヤ部26を形成し、このドラムギヤ20の内周ギヤ部26と転動ギヤ24とを噛合している。

さらに、変速機３は、反動輪21が動力伝達軸6aに対して逆方向に回転するのを強制的に阻止するための逆転防止機構27を反動輪21に連結している。

この逆転防止機構27は、ケーシング７にホルダー28を固定的に取付け、このホルダー28に付勢体29を反動輪21の外方へ向けて回動自在に取付けるとともに、ホルダー28に付勢体29を反動輪21へ向けて付勢する付勢バネ30を取付ける一方、反動輪21の外周に溝31を形成し、この溝31と付勢体29との間にボール32を介設している。付勢体29は、動力伝達軸6aの回転方向とは逆側を始端部（回動部）とし、動力伝達軸6aの回転方向と同じ側の先端部にボール32の転動を阻止する阻止部33を形成している。これにより、ボール32は、阻止部33によって付勢体29の先端側へは移動できず、付勢体29の基端側へのみ移動できるようになっている。

そのため、逆転防止機構27は、反動輪21が動力伝達軸6aの回転方向と逆向きに回転しようとすると、それに連動してボール32が付勢体29の基端側へ移動することになるが、付勢体29を付勢する付勢バネ30の作用でボール32が反動輪21の溝31に付勢されるので、反動輪21の回転が強制的に停止され、これにより、反動輪21が動力伝達軸6aに対して逆方向に回転するのを強制的に阻止することができるようになっている。

これにより、変速機３は、図５に示すように、動力伝達軸6aの回転（矢印Ｄで示す。）に伴って駆動ギヤ19とドラムギヤ20が共に低速で回転（矢印Ｅ、Ｆで示す。）し、駆動ギヤ19の回転に連動し従動ギヤ23と転動ギヤ24が共に回転（矢印Ｇで示す。）し、これにより、動力伝達軸6aの回転開始直後においては、転動ギヤ24がドラムギヤ20の内周ギヤ部26と噛合しているために、反動輪21が動力伝達軸6aとは逆方向に回転（矢印Ｈで示す。）しようとする。

ところが、変速機３は、反動輪21が逆転防止機構27によって動力伝達軸6aとは逆方向に回転するのを強制的に阻止されるために、動力伝達軸6aの回転開始直後においては、反動輪21が停止した状態を保持し、停止している反動輪21を介して動力伝達軸6aと駆動ギヤ19と従動ギヤ23と転動ギヤ24とドラムギヤ20とがリジッドに接続して動力伝達軸6bを回転させる。

その後、変速機３は、動力伝達軸6aの回転に伴って駆動ギヤ19とドラムギヤ20が共に高速で回転するようになると、それに伴って反動輪21も動力伝達軸6aの回転方向と同じ向きに低速で回転し、さらに、動力伝達軸6aの回転に伴って同方向に反動輪21がドラムギヤ20と同じ高速で回転するようになると、従動ギヤ23と転動ギヤ24の回転が停止する。

このように、上記動力始動装置１に設けた変速機３では、動力伝達軸6aに駆動ギヤ19を取付ける一方、動力伝達軸6bにドラムギヤ20を取付け、動力伝達軸6aに反動輪21を同軸上に回動自在に軸支し、この反動輪21に従動軸22を回動自在に軸支し、この従動軸22に従動ギヤ23と転動ギヤ24とを取付け、従動ギヤ23を駆動ギヤ19に連動連結する一方、転動ギヤ24をドラムギヤ20の内面に連動連結し、さらに、反動輪21に逆転防止機構27を連結している。

そのため、上記動力始動装置１では、変速機３によって動力伝達軸6aの始動時に強制的に動力伝達軸6aの負荷を軽減して動力伝達軸6bを増速させることができるので、動力伝達軸6bの始動をより一層円滑なものとすることができる。

本発明に係る動力始動装置を示す側面断面図。 動力増幅機を示す正面図。 同動作説明図。 変速機を示す正面図。 同動作説明図。

符号の説明

１ 動力始動装置 ２ 動力増幅機
３ 変速機 ４ 駆動軸
５ 駆動軸 6a,6b 動力伝達軸
７ ケーシング ８ フライホイール
9,10,11 偏芯ウエイト 12 回転軸
13 回動軸部 14 遊星ギヤ部
15 重量部 16 連結体
17 固定ギヤ 18 固定ギヤ部
19 駆動ギヤ 20 ドラムギヤ
21 反動輪 22 従動軸
23 従動ギヤ 24 転動ギヤ
25 伝動ベルト 26 内周ギヤ部
27 逆転防止機構 28 ホルダー
29 付勢体 30 付勢バネ
31 溝 32 ボール
33 阻止部

Claims (1)

1. ケーシングに動力伝達軸を回動自在に軸支するとともに、この動力伝達軸にフライホイールを取付け、このフライホイールに複数個の偏芯ウエイトを前記動力伝達軸を中心に放射状に偏芯させた状態で回動自在にそれぞれ軸支し、一方、ケーシングに固定ギヤを前記動力伝達軸と同軸上に固定し、この固定ギヤの外周部と前記偏芯ウエイトの回動軸部とを噛合した動力始動装置において、
   前記動力伝達軸を入力側の動力伝達軸と出力側の動力伝達軸とに分離するとともに、入出力側の動力伝達軸の間に変速機を介設し、変速機は、入力側の動力伝達軸に駆動ギヤを取付ける一方、出力側の動力伝達軸にドラムギヤを取付け、入力側の動力伝達軸に反動輪を同軸上に回動自在に軸支し、この反動輪に従動軸を回動自在に軸支し、この従動軸に従動ギヤと転動ギヤとを取付け、従動ギヤを前記駆動ギヤに連動連結する一方、転動ギヤを前記ドラムギヤの内面に連動連結し、さらに、反動輪に逆転防止機構を連結したことを特徴とする動力始動装置。
   
   

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